宁波某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计计算书

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3）建筑用材
材料供应：型钢Q235、Q345钢,焊条E43、E50；钢筋（HPB235,HRB335,HRB400）～级；水泥400＃～600＃；其它材料市场供应。
2.2结构设计要求
（1）确定结构方案，完成结构布置。原则：技术先进，经济合理，安全适用，确保质量。主要内容包括：柱网布置、抗水平力结构选型、楼屋面结构布置和选型、主要构件尺寸和材料选定、节点构造和施工方案的确定等。
9、李和华，钢结构连接节点设计手册；
10、其它各种设计手册和资料等；
11、编制组，建筑结构设计施工图集—钢结构.中国建筑工业出版社,2000；
12、中华人民共和国工程建设标准强制性条文——房屋建筑部分，北京：中国建筑工业出版社，2002
注：由指导教师填写指导教师签字：
20年月日
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(三)设计说明书
主要说明结构设计的意图、方案选择依据，结构设计计算简图、过程和主要内容以及结构电算结果和手算结果比较分析，技术经济分析等。要求书写工整，格式统一，形式完整（要有封面、目录、页码等）。
（四）参考文；
2、钢结构设计规范GB50017－2003；
（2）确定计算简图进行结构计算。主要内容包括：荷载计算和荷载组合、框架的内力计算和组合、一榀框架的截面设计和节点设计，基础设计以及其它小构件的设计等。
（3）绘制结构施工图不少于1#图6张，其中至少1张为手绘。主要内容包括：基础平面布置图、基础详图；结构平面布置图；钢梁、柱表以及雨篷、挑檐等小构件结构平面布置图及详图等。
设计题目：某轻型门式刚架（钢结构），名称自定。
（一）建筑设计内容和要求：
1、工程地点：福建省XX市(气候)；

《门式刚架轻型钢结构设计》计算书

《门式刚架轻型钢结构设计》计算书1、工程情况：无吊车门式刚架跨度13.1m，刚架间距5m，共10榀。

钢架柱高4.6 m，屋面坡度1/6，屋面及墙板采用加JXB42-333-1000型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板，芯板面板厚为0.50mm，板厚为80mm，自重0.25 kN/m2，檩条为薄壁卷边C型钢，间距为1.5m，自重0.05kN/m2。

钢材采用Q235钢，焊条为E43型。

抗震设防烈度为6度。

刚架梁在1/3处变截面。

静载：为0.2 kN/m2；活载：0.5 kN/m2 ；雪载：0.2 kN/m2；风载：基本风压W0=0.55 kN/m2，地面粗糙度B类图1.刚架简图2、钢架的布置及类型2.1钢架的布置按CECS102:2002规范,门式钢架轻型钢结构广房的纵向温度区(伸缩缝间距)应不达于300m,横向温度区段应不大于150m.该工程可不设伸缩缝.柱网及平面布置如图2:图2.刚架平面布置图2.2钢架的类型根据门式钢架类型钢结构特点,为了充分利用材料的作用达到节省材料的目的,截面应选用变截面实腹式门式钢架轻型钢架结构。

由于厂房内无吊车采用铰接柱脚刚架。

3、屋面构件与支撑设置 3.1屋面板根据保温隔热的要求及建筑外形设计要求,考虑施工方便选用JXB42-333-1000型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板, 芯板面板厚为0.50mm ，板厚为80mm.。

3.2檩条根据屋面板对檩条的要求,檩条间距采用1.5m.按荷载采用冷弯薄壁C 型钢C180x70x20x3 ,跨中设拉条一道.3.3屋面支撑与柱间支撑为了保证厂房的强度，空间结构的稳定性，门式钢架结构左右跨横梁顶面设置横向水平支撑，在柱间设置柱间支撑。

3.3.1屋面横向支撑根据CECS102:2002的要求：屋盖的横向支撑和柱间的支撑一般设置在温度区段端部或第一或第二开间区。

柱间支撑布置如图3：图3.刚架柱间支撑布置图（1）柱间支撑设计：柱间支撑计算简图见图4. 按CECS102：2002 附录A ：0.650.150.8s μ=+=z μ按GB50009-2001 低于10m 取0.1s μ=20.8 1.0 1.050.550.462k s z o kNw w m μμ=××=×××=110.46213.1515.12w k =×××=N按一半山墙荷载的12考虑节点活荷载标准值：,111 3.77522w k F W =××=kN N即节点荷载设计值：1.43775 5.29w F k =×=图4.柱间支撑计算图柱间支撑构件为柔性构件只能承受拉力。

钢结构厂房门式刚架厂房计算书

钢结构厂房计算书1.设计资料某市某单层工业厂房，选用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，柱距6m，柱高5.6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。

刚架平面布置如下图1.1所示，刚架方式及几许尺度如下图1.2所示。

屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制作和装置便利，檩条和墙梁均选用冷弯薄壁卷边C型钢，距离为1.5米，钢材选用Q235钢，焊条选用E43型。

图1.1 刚架平面布置图图1.2 刚架形式及几何尺寸2.荷载计算2.1荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）YX51—380—760型彩色压型钢板 0.15 2kN m 50 mm 厚保温玻璃棉板 0.05 2kN m PVC 铝箔及不锈钢丝网 0.02 2kN m 檩条及支撑 0.10 2kN m 刚架斜梁自重 0.15 2kN m 悬挂设备 0.20 2kN m 合计 0.67 2kN m （2）面可变荷载标准值屋面活荷载：0.302m kN雪荷载：基本雪压0S =0.452kN m 。

对于单跨双坡屋面，屋面坡角α=54238'''，z μ=1.0，雪荷载标准值：k S =z μ0S =1.0×0.452kN m =0.452kN m 。

取屋面活荷载和雪荷载中的较大值0.452kN m ，不考虑积灰荷载。

（3）轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等） 0.52kN m（4）风荷载标准值基本风压：20m kN 58.055.005.1=⨯=ω；根据地面粗糙度列别为B 类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10m 时，按10m 高度处的数值采用，z μ=1.0。

风荷载体型系数s μ：迎风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。

（5）地震作用哈尔滨地区抗震设防烈度为6度，根据《全国民用建筑工程设计技术措施----结构》中第18.8.1条的建议，所以不考虑地震作用。

轻型门式钢架设计计算书

1. 设计资料 (2)2. 门式钢架形式和几何尺寸 (2)3. 荷载 (3)4. 内力计算 (4)4.1. 初选截面 (4)4.2. 钢柱AB截面验算 (8)4.2.1. 截面几何特性 (8)4.2.2. 内力 (8)4.2.3. 计算长度 (8)4.2.4. 强度验算 (8)4.2.4.1. 控制截面的强度验算 (8)4.2.4.2. 抗剪承载力验算 (9)4.2.4.3. 抗弯承载力验算 (9)4.2.5. 整体稳定验算 (9)4.2.5.1. 平面内整体稳定 (9)4.2.5.2. 平面外整体稳定 (10)4.2.6. 局部稳定验算 (10)4.3. 钢梁CD截面验算 (11)4.3.1. 截面几何性质 (11)4.3.2. 内力 (11)4.3.3. 强度验算 (11)4.3.3.1. 控制截面的强度验算 (11)4.3.3.2. 抗剪承载力验算 (11)4.3.3.3. 抗弯承载能力验算 (12)4.3.4. 整体稳定验算 (12)4.3.4.1. 平面内整体稳定 (12)4.3.4.2. 平面外整体稳定性 (12)4.3.4.3. 局部稳定验算 (13)4.4. 节点验算 (13)4.4.1. 边柱与横梁连接节点 (14)4.4.1.1. 连接节点高强螺栓验算 (14)4.4.1.2. 端板厚度验算 (15)4.4.1.3. 梁柱节点域的剪力验算 (16)4.4.2. 横梁与横梁拼接节点（屋脊节点） (16)4.4.2.1. 连接节点高强螺栓验算 (16)4.4.2.2. 端板厚度验算 (18)4.4.2.3. 螺栓处腹板强度验算 (19)4.4.2.4. 柱脚底板的厚度t (21)4.4.3. 牛腿节点 (22)4.4.3.1. 牛腿根部截面强度验算： (24)门式刚架厂房设计计算书1.设计资料本项目设计基准期为50年，属于丙类建筑，抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，场地类别为B类。

轻型门式钢架设计计算书

单元号
截面名称
长度 (mm) 7700 7700 3618 8442 8442 3618
面积 (mm2) 6640 9440 6640 9440 7440 8640 7440 8640 7440 8640 7440 8640
柱 1 柱 6 梁 2 梁 3 梁 4 梁 5
Z350~700x200x8x10 Z350~700x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10 L450~600x200x8x10
表中：面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值
4
钢结构课程设计
六、荷载信息
1.工况数值 (1). 屋面恒载标准值： 0.50 kN/m2 (2). 屋面活载标准值： 0.30 kN/m2 (3). 风荷载规范：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102：2002）基本风压： 0.55 kN/m2 建筑类型：封闭式轴线类型：边柱外缘地面粗糙度： B 柱底标高(m)： 0.00 女儿墙高度(m)： 0.00 (4). 地震作用规范：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）地震烈度： 7 度(0.10g) 水平地震影响系数最大值： 0.08 计算振型数： 9 建筑结构阻尼比： 0.035 特征周期值（秒）： 0.65 地震影响：多遇地震场地类别： Ⅳ类地震分组：第一组周期折减系数： 1.00 地震力计算方法：振型分解法振型号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 周期（秒） 1.5572 0.5652 0.1829 0.1439 0.0456 0.0297 0.0284 0.0257 0.0241
3.荷载简图
图 4 恒载工况 0 单元荷载简图

毕业设计：门式刚架轻型钢结构工业厂房钢结构工程设计

毕业设计开题报告（含文献综述、外文翻译）题目工业厂房钢结构工程设计姓名学号专业班级所在学院指导教师（职称））二○一年月日毕业设计（论文）开题报告（包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等）1. 选题的背景和意义1.1选题的背景钢结构建筑具有轻质高强、力学性能良好、抗震性能优越、工业化程度高、施工速度快、外形美观、投资回收快、可再次利用及符合可持续发展政策等一系列的优点。

近年来钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头，应用范围不断扩大，目前，我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。

但是，与国外的一些发达国家相比，我国在许多方面还存在着明显差距，如美国、日本、德国等国家，在工程建设中广泛采用钢结构，钢结构建筑占整个建筑的40%以上，而目前我国的钢结构建筑所占比重还不到5%。

由此可见，今后我国的钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。

[1]1.2选题的意义考虑到门式刚架轻型钢结构房屋具有自重轻，用钢省，造价低，抗震性能好的特点，在抗震设防烈度为7度及以下地区不需要考虑抗震设计。

而且该种结构可跨越较大的跨度，形式美观有现代感，能充分满足使用要求，用途广泛，施工周期短且不需要大型的施工机具，因此本工程采用了门式刚架轻型房屋钢结构。

本工程是实际工程，通过此次的设计过程，可了解实际的操作，掌握具体的流程以及相关软件等工具。

进一步的将理论和实际相结合，对于今后的工作有着决定性的帮助。

另一方面，也锻炼了自己的独立分析，阅读文献（包括外文）的能力，为自身将来的发展做下基础。

2．可行性分析门式刚架轻型房屋以门式刚架为受力体系，外墙采用冷弯薄壁型钢裸条和压型钢板，承重体系和围护体系都很轻，施工速度快整休造价低，具有广阔的发展前景。

一些国外的公司采用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)相结合的一体化生产技术，在国内市场有很大的优势。

随着《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的实施，国内也相继开发出了一些门式刚架设计软件。

门式刚架轻型钢结构手算设计

《钢结构厂房设计》计算书1、工程情况：厂房刚架跨度18m，刚架两端间距5m，中间间距6m，共10榀。

钢架柱高5.2 m，屋面坡度1/5，屋面及墙板采用加760压型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板，芯板面板厚为0.50mm，板厚为80mm，自重0.25 kN/m2，檩条为薄壁Z型钢，间距为1.5m，自重0.05kN/m2。

钢材采用Q345钢，焊条为E50型。

抗震设防烈度为6度。

静载：为0.2 kN/m2；屋面活载：0.5 kN/m2 ；楼面活载：3 kN/m2 ；雪载：0.5 kN/m2；风载：基本风压W0=0.3 kN/m2，地面粗糙度B类图1.刚架简图2、钢架的布置及类型2.1钢架的布置柱网及平面布置如图2:图2.刚架平面布置图3、屋面构件与支撑设置 3.1屋面板根据保温隔热的要求及建筑外形设计要求,考虑施工方便选用760压型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板, 芯板面板厚为0.50mm ，板厚为80mm.。

3.2檩条根据屋面板对檩条的要求,檩条间距采用 1.5m.按荷载采用冷弯薄壁C 型钢C180x70x20x3 ,跨中设拉条一道.3.3屋面支撑与柱间支撑为了保证厂房的强度，空间结构的稳定性，在厂房两端设置上弦横向水平支撑和下弦纵向水平支撑。

4、荷载计算4.1 荷载取值计算（标准值）：（1）屋面荷载恒载：屋面板（760压型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板）； 0.252/kN m檩条及支撑： 0.152/kN m 钢架横梁： 0.15 静载： 0.220.75/kN m ∑=墙面及柱的自重： 0.52/kN m（2）活载：雪载： 0.52/kN m 不上人屋面： 0.52/kN m不上人屋面活载可不与雪荷载和风荷载同时组合，因此屋面活载取0.52/kN m（2）楼面荷载恒载：屋面板（760压型岩棉夹芯彩色钢制夹芯板）； 0.252/kN m檩条及支撑： 0.152/kN m 钢架横梁： 0.15 静载： 0.220.75/kN m ∑=墙面及柱的自重： 0.52/kN m（2）活载：雪载： 0.52/kN m 不上人屋面： 0.52/kN m （3）风荷载：0.8-0.5-0.5-0.67.43-2.02-2.43-4.65ABCDEα图5风荷载体形系数与风荷载作用基本风压 20.55/o w k N m=地面粗糙类别B 类，按CECS102：2002的规定，基本风压乘以1.05的系数。

轻型门式钢架结构设计计算书

轻型门式钢架结构设计计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1设计题目:轻型门式刚架结构设计姓名 X X学号 20 12 002 02专业土木工程学院土建与水利学院指导教师衣振华2015.07.09目录第一部分轻型门式钢架结构设计任务书 (2)一、设计目的 (2)二、基本要求 (2)三、设计资料 (2)四、设计内容 (2)五、参考文献. (2)第二部分钢结构设计说明 (3)第三部分设计计算书 (3)一、设计概况. (3)二、结构布置 (3)三、檩条设计 (3)1、设计资料 (4)2、荷载与内力计算 (4)3、初选截面 (6)4、截面验算 (6)四、墙梁设计 (7)1、设计材料 (7)2、荷载与内力计算 (7)3、初选截面 (8)4、截面验算 (8)五、钢架设计 (9)1、钢架荷载布置 (9)2、钢架内力分析并选取最不利截面 (12)3、梁柱截面验算 (20)六、支撑设计 (22)1、柱支撑设计 (22)2、梁支撑设计 (23)七、节点设计 (22)1、梁柱节点设计 (23)2、梁梁节点设计 (24)八、柱脚设计 (25)1、底板尺寸确定 (25)2、靴梁设计 (26)第一部分轻型门式刚架结构课程设计任务书一、设计目的1、复习钢结构课程内容，综合运用所学知识，学习钢结构设计过程2、学习钢结构方案设计、详细设计和施工图设计3、学习编制结构计算书4、为毕业设计做必要的准备二、基本要求1、掌握门式刚架结构设计的内容、方法和步骤，认真考虑影响设计的各项因素2、了解和掌握与设计有关的设计规范和规定，并能在设计中正确应用3、根据建筑设计要求，正确选择结构形式，合理布置结构4、掌握门式刚架结构的计算方法和构造要求5、认真绘制施工图和编写说明书、计算书三、设计资料1、结构形式：门式刚架，见附件1，具体尺寸见分配表格2、屋面板和墙面板：彩色压型钢板3、构件形式：梁柱为等截面实腹式焊接H 型截面，檩条为冷弯薄壁C 型截面4、节点形式：梁柱刚接节点；梁梁连接（端板刚接）；柱脚（刚接或者铰接）5、基础：柱下独立基础；混凝土：C30；钢筋二级筋；基础埋深1.5m ，地基承载力标准值：2/120m kN f k6、荷载种类：恒载，活载和风荷载（见分组单），不考虑其它荷载四、设计内容1、刚架设计：结构立面图、结构平面布置图、剖面图及节点索引图、梁、柱设计及其详图2、檩条支撑等构件设计：檩条，墙梁，支撑，抗风柱，拉条详图，檩条、支撑布置图等3、节点及构造详图：梁柱连接、梁梁连接及柱脚详图4、设计说明书及计算书1份五、参考文献1、《钢结构设计规范》GB50017-2003.北京：中国计划出版社.20032、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 CECS102：2002，北京：中国计划出版社.20023、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002.北京：中国计划出版社.20024、轻型钢结构设计计算与实例，本书编委会编人民交通出版社 20085、李星荣. 钢结构连接节点设计手册. 北京：中国建筑工业出版社.20056、陈绍蕃.钢结构房屋设计.北京：中国建筑工业出版社.20037、轻型钢结构设计数据资料一本全，本书编委会编中国建材工业出版社 20078、舒赣平, 王恒华, 范圣刚编著.轻型钢结构民用与工业建筑设计，中国电力出版社 20069、周绪红. 钢结构设计指导与实例精选. 北京：中国建筑工业出版社.200810. 朱海宁，王东，赵瑜编著.轻型钢结构建筑构造设计. 东南大学出版社 2003.11第二部分钢结构设计说明1.本工程结构体系为单层轻型刚架结构2.设计依据：《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）;《冷弯薄壁型钢钢结构技术规范》（GB50018-2002）;3.《轻型钢结构设计规程》（DBJ08-68-97）4.设计荷载标准值：恒载（结构自重，包括屋面板、檩条、钢架自重等），活载0.52/m kN ，风荷载2/35.0m kN5.焊条材料：Q235钢，用E43焊条自动或半自动焊6.钢结构刚架采用Q235B 钢，檩条采用冷弯薄壁C 型钢，材料为Q235B 钢，其机械性能即抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯性能和化学成分均符合规范规定，且具备钢材出厂证明和合格保证7.本设计中的焊缝均为满焊，且符合规范要求，焊缝等级不低于2级，未注明的焊角尺寸均为6mm ，未注明的螺栓均为C 级，且为M168.加劲肋在翼缘两侧均为对称布置9.本工程具体选用材料如下：檩条：冷弯薄壁型钢Q235b ，C200x 70x 20x 2.5刚架梁：H 型钢Q235b ，HN400x200x8x13刚架柱：H 型钢Q235b ，HW300×300×10×15螺栓：10.9级10.本工程的柱脚为：外露式柱脚，所用锚栓为M1211.本工程的梁柱连接采用斜接的方式，梁梁采用顶端对接方式，具体见图纸第三部分设计计算书一、设计概况1、结构尺寸：跨度m L 18=，檐口标高m H 9.6=，坡度1.0=i ，开间m 6，长度m B 661=；2、荷载：屋面和墙面恒载2/3.0m kN ，屋面活荷载2/5.0m kN ，基本风压2/35.0m kN ；3、材料：235Q 钢材（a Mp E 51006.2⨯=），43E 焊条，8.8,24M 级高强摩擦型螺栓。

(整理)门式刚架轻型钢结构手算设计

《门式刚架轻型钢结构设计》计算书1、工程情况：无吊车门式刚架跨度13.1m，刚架间距5m，共10榀。

钢材采用Q235钢，焊条为E43型。

抗震设防烈度为6度。

刚架梁在1/3处变截面。

静载：为0.2 kN/m2；活载：0.5 kN/m2 ；雪载：0.2 kN/m2；风载：基本风压W0=0.55 kN/m2，地面粗糙度B类i=1;61 /3处拼接图1.刚架简图2、钢架的布置及类型2.1钢架的布置按CECS102:2002规范,门式钢架轻型钢结构广房的纵向温度区(伸缩缝间距)应不达于300m,横向温度区段应不大于150m.该工程可不设伸缩缝.柱网及平面布置如图2:AB1238910图2.刚架平面布置图2.2钢架的类型根据门式钢架类型钢结构特点,为了充分利用材料的作用达到节省材料的目的,截面应选用变截面实腹式门式钢架轻型钢架结构。

由于厂房内无吊车采用铰接柱脚刚架。

3.3.1屋面横向支撑根据CECS102:2002的要求：屋盖的横向支撑和柱间的支撑一般设置在温度区段端部或第一或第二开间区。

柱间支撑布置如图3：1238910图3.刚架柱间支撑布置图（1）柱间支撑设计：柱间支撑计算简图见图4. 按CECS102：2002 附录A ：0.650.150.8s μ=+= z μ按GB50009-2001 低于10m 取0.1s μ=20.81.0 1.050.550.462k s z o kN w w m μμ=⨯⨯=⨯⨯⨯= 110.46213.1515.12w k N =⨯⨯⨯= 按一半山墙荷载的12考虑节点活荷载标准值：,111 3.77522w k F W kN =⨯⨯=即节点荷载设计值：1.43775 5.29w F k N =⨯=F w =5.29图4.柱间支撑计算图柱间支撑构件为柔性构件只能承受拉力。

门式刚架轻型钢结构工业厂房毕业设计计算书

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录引言 (1)文献综述 (2)第一部分建筑方案设计 (8)1厂房的平面设计 (8)2 厂房的剖面设计 (10)3 厂房的立面设计 (11)4 厂房的构造设计 (11)5 总平面设计 (11)第二部分结构设计 (12)1屋面檩条计算 (12)2墙面(轴线4～14)檩条计算 (15)3墙面(轴线A～E)檩条计算 (18)4抗风柱的计算 (21)5（A 、C）柱间支撑 (23)6柱（B）间支撑 (25)7横向水平支撑 (26)8 吊车梁计算 (28)9 门式刚架计算 (34)9.1 荷载标准值 (34)9.2 初选截面 (35)9.3 截面特性 (35)9.4 刚架内力计算 (36)10节点计算 (68)10.1 柱脚计算 (68)10.2 牛腿计算 (73)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊10.3 梁柱连接设计计算 (77)11 基础梁及地基基础计算 (84)11.1 基础梁计算 (84)11.2 左柱基础计算 (86)11.3 中柱基础计算 (92)致谢 (97)参考文献 (98)外文翻译 (99)附录A毕业论文原始资料 (109)附录B 刚架计算内力组合表................................................................................... .. 116 附录C 英文翻译原文资料.................................................................. (132)毕业设计（论文）报告纸┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊引言钢结构作为一种新兴的结构型式方兴未艾，由于其具有强度高、自重轻、安装方便、造型美观，施工周期短且不受季节变化影响，地基费用省等一系列优点，与混凝土材料相比，属环保型和可再次利用型材料，已被人们普遍接受。

门式钢架设计实例计算书

门式钢架设计实例计算书设计说明：本设计为门式钢架结构，用作工业厂房，设计荷载包括自重荷载、活荷载和风荷载。

本文将详细介绍该结构的设计计算。

一、荷载计算1.1 自重荷载本结构的自重荷载为每平方米40kg。

1.2 活荷载根据工业厂房的使用情况，本结构的活荷载为每平方米300kg。

1.3 风荷载根据当地的气象情况和设计规范，本结构的基本风压为0.6kN/m2，按照结构类别为3类，结构重要性系数为1，地面粗糙度系数为B，风向系数为1.2计算得出风荷载为每平方米1.44kN。

二、结构计算2.1 稳定性分析首先进行稳定性分析，根据工业厂房的结构特点，本结构采用门式结构，悬臂梁的跨度为12米。

采用单跨分析的方法，分析单跨悬臂梁的稳定性。

按照设计规范，门式结构各构件轴力应在允许范围内，轴力比不得大于0.7。

通过计算，单跨悬臂梁的极限状态下轴力比为0.6，因此结构的稳定性满足设计要求。

2.2 强度计算其次进行强度计算，采用配筋设计的方法，根据结构荷载和构件的截面性质计算每个构件所需的钢材强度和配筋。

按照设计规范，各构件的强度应在允许范围内，杆件的屈曲和轴心受拉受压强度比不得小于0.9。

通过计算得出，本结构各构件满足设计要求。

2.3 钢材选型根据结构荷载和强度要求，选用Q345钢材，柱截面为H150×150×7×10，梁截面为H250×125×6×9。

三、结构检验采用有限元分析软件进行结构检验，确认结构的合理性。

通过有限元分析，检验结果满足设计要求。

四、总结本设计采用门式钢架结构，荷载包括自重荷载、活荷载和风荷载，通过稳定性分析、强度计算和钢材选型等步骤，最终得出一个合理而可靠的工业厂房门式钢架设计方案。

[学士]某轻型门式刚架厂房设计计算书

本科生毕业论文（设计）题目：轻型门式刚架厂房设计姓名：系别：专业：年级：学号：指导教师：职称：讲师20年月日中文摘要本工程为某轻型钢结构门式刚架设计。

根据毕业设计任务书的要求，分建筑与结构两部分进行设计。

建筑部分，通过查阅《钢结构设计规范GB50017-2003》、《简明钢结构设计手册》、《福建省建筑设计标准图籍》等相关资料，将门式刚架厂房设计为13跨，每跨的间距为30m，总的建筑面积为2160m2。

该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢（变截面）作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C型）做檩条、墙梁；以压型钢板做屋面、墙面；采用80mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。

结构部分，根据已形成的建筑图及其相关要求，查阅《建筑结构荷载规范GB50009-2001》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》、《钢结构连接节点设计手册》、《房屋建筑钢结构设计》等相关规范和一定量的实际工程设计图，对每榀刚架的最不利荷载进行计算，利用PKPM软件完成刚架的合理截面计算，然后通过设计规范的相关要求，对刚架梁、柱、支撑、檩条等构件进行稳定性计算，用AUTOCAD2005分别绘制出设计图。

最后，整理计算书并出图。

关键词轻型钢结构门式刚架建筑结构规范设计图AbstractThis project is a light steel portal frame design. Under the graduation requirements of the task book, divided into two parts building and structure design。

Building part, by access to the 《Steel Structure Design Specification GB50017-2003》、《Concise Steel Structure Design Manua》、《The Fujian Architectural Design Standard Plans》and other relevant information, the gabled designed to 13 across each cross-a 30m, total construction area for 2160m2. The single-storey gabled structure is to light welding h-shaped steel (uniform) as the main load bearing frame, with cold-formed steel (type c) do Purlin beams and walls; to steel do roofing, wall; a 80mm glass wool as an insulation material and appropriate settings supported a light house in architecture.Structural elements, according to the established building plans and related requirements, consult the《Building Structure Load Code GB50009-2001》、《cold-formed steel structures specification GB50018-2002》、《steel structure connection node design manual》、《the housing construction steel structure design》and other related specifications and a certain amount of actual engineering design, each truss pin of the most unfavorable load calculations, use PKPM software complete the rigid frame of reasonable section, and then through the design specifications of requirements on the rigid frame beams and columns, such as support, purlins, component for stability with AUTOCAD2005 respectively out design. Finally, a finishing account book and plot.Key Words:Lightweight gabled Building Structure Specification Design Sketch目录工程概况 (5)荷载取值 (5)荷载组合 (6)(一) 荷载计算 (6)(二) 荷载组合（设计值） (7)内力计算 (8)内力包络图 (28)截面计算 (32)(一) 选择截面 (32)(二) 截面信息 (32)(三) 截面验算 (35)1. 宽厚比 (35)2. 腹板屈曲后强度利用 (35)3. 强度计算 (36)4. 平面内的整体稳定 (37)5. 平面外的整体稳定 (38)节点计算 (39)1边柱与斜梁连接高强螺栓强度验算 (39)2斜梁与斜梁拼接节点 (40)3屋脊梁梁拼接节点 (41)4钢柱柱脚设计 (42)檩条设计与计算 (43)1设计资料 (43)2荷载情况 (43)3内力计算 (43)4截面特性 (44)5有效截面计算 (44)6强度计算 (45)7挠度计算 (45)墙梁设计与计算 (45)1设计资料 (45)2荷载情况 (46)3内力计算 (46)4截面选择及截面几何特性 (46)5有效截面计算 (46)6强度计算 (47)7挠度计算 (47)隅撑设计与计算 (47)支撑设计与计算 (48)工程概况某公司欲建一座轻型门式刚架厂房。

门式刚架厂房毕业设计

门式刚架厂房设计计算书一、设计资料该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房跨度21m ，长度90m ，柱距9m ，檐高7.5m ，屋面坡度1/10。

刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。

材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。

22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板，底面和外面二层采用厚镀锌彩板，锌板厚度为275/gm ；檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条，屈服强度f ，镀锌厚度为。

(不考虑墙面自重)自然条件：基本风压：20.5/O W KN m =，基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度B 类二、结构平面柱网及支撑布置该厂房长度90m ，跨度21m ，柱距9m ，共有11榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ，因此不用设置伸缩缝。

檩条间距为1.5m 。

厂房长度>60m ，因此在厂房第二开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高<柱距，因此柱间支撑不用分层布置。

（布置图详见施工图）三、荷载的计算1、计算模型选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。

厂房檐高7.5m ，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为7.2m ；屋面坡度为1：10。

因此得到刚架计算模型： 2.荷载取值屋面自重：屋面板：0.182/KN m 檩条支撑：0.152/KN m 横梁自重：0.152/KN m 总计：0.482/KN m 屋面雪荷载：0.32/KN m屋面活荷载：0.52/KN m （与雪荷载不同时考虑）柱自重：0.352/KN m风载：基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载：（1）屋面荷载：标准值： 10.489 4.30/cos KN M θ⨯⨯=柱身恒载：0.359 3.15/KN M ⨯= （2）屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载，取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ⨯⨯= （3）风荷载010 1.0k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 以风左吹为例计算，风右吹同理计算：根据公式计算:根据查表，取，根据门式刚架的设计规范，取下图：（地面粗糙度B 类）风载体形系数示意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=⨯⨯==⨯==-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯k k k k 迎风面侧面，屋顶，背风面侧面，屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-⨯=-，荷载如下图：4.内力计算：（1）截面形式及尺寸初选：8668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --=⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯∙（2）截面内力：根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内力图如剪力图“+”→轴力图(拉为正，压为负)风荷载只引起剪力不同，而剪力不起控制作用)按承载能力极限状态进行内力分析，需要进行以下可能的组合：① 1.2*恒载效应+1.4*活载效应② 1.2*恒载效应+1.4*风载效应③ 1.2*恒载效应+1.4*0.85*{活载效应+风载效应} 取四个控制截面：如下图：各情况作用下的截面内力内力组合值控制内力组合项目有：① ＋M max 与相应的N ，V(以最大正弯矩控制) ② －M max 与相应的N ，V(以最大负弯矩控制) ③ N max 与相应的M ，V(以最大轴力控制) ④ N min 与相应的M ，V(以最小轴力控制) 所以以上内力组合值，各截面的控制内力为：1-1截面的控制内力为0120.5848.45M N KN Q KN ==-=-，，2-2截面的控制内力为335.33120.5848.45M KN M N KN Q KN =-∙=-=-，， 3-3截面的控制内力为335.3364.30115.40M KN M N KN Q KN =-∙=-=，， 4-4截面的控制内力为246.7857.82 5.79M KN M N KN Q KN =∙=-=，， A ：刚架柱验算：取2-2截面内力平面内长度计算系数：00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mμμ=+==∴=+⨯==⨯=c I ，其中K=，，，7200/23600mm ==0Y 平面外计算长度：考虑压型钢板墙面与墙梁紧密连接，起到应力蒙皮作用，与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点，但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑，即H⑴ 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。

门式刚架厂房设计计算书

门式刚架厂房设计计算书1、设计资料某单层单跨轻钢门式刚架结构厂房，跨度为总长L=60m，柱距D，斜梁坡度i=1：12。

根据工艺及建筑设计要求，确定车间为单层单跨轻钢门式铰接刚架结构。

厂房所在地区场地属于Ⅱ类场地土，抗震设防烈度小于等于8度。

钢材采用Q235钢，手工焊接，焊条E43。

长度L=60m，柱距D=5m，跨度B=18m，檐高H=9m，屋面坡度为i=1:12；屋面材料采用单层彩板或夹芯板；墙面材料使用单层彩板或夹芯板；天沟采用彩板天沟或钢板天沟；钢结构采用Q235；基础砼标号为C25。

恒载：无吊顶时0.35kN/m2 (不包括刚架自重)活载：计算刚架时为0.5kN/m2, 计算檩条时为0.8kN/m2；风载：基本风压按学生家乡所在地查表计算，地面粗糙度按C类；雪载：基本雪压按学生家乡所在地查表计算。

柱顶水平位移：H/60，横梁挠度：仅支承压型钢板屋面和冷弯型钢檩条时：L/180；有吊顶时：L/240设计内容1）梁、柱截面设计，2）梁、柱连接节点设计；3）屋面梁拼接节点设计。

2、结构平面柱网及支撑布置厂房长度=60m，因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑。

3、荷载计算3.1 计算模型选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用变截面设计。

厂房檐高9m，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为9m；屋面坡度为1：12。

因此得到刚架计算模型：（以中间跨为研究对象）180009001:123.2 荷载取值3.2.1 恒载：0.35+0.15=0.52/KN m 墙面及柱自重：0.52/KN m 3.2.2 活载：屋面活载：0.52/KN m 屋面雪载：0.452/KN m 两者取大值：0.52/KN m 3.2.3 风载：基本风压：20/45.0m KN =ω，地面粗糙类别C 类，以柱顶为标准风压高度变化系数：0.1,74.0==z z βμ因抗震等级小于等于8度，而风荷载标准值大于0.452/KN m ，故本工程不考虑地震作用3.3 各部分作用荷载：（内力计算均采用标准值） 3.3.1 恒载：0.5cos 5 2.5/KN m α⨯⨯=墙面及柱身恒载：0.55 2.5/KN m ⨯=2.5K N /m2.5KN/m2.5K N /m2.5K N/m3.3.2 活载：0.55cos 2.5/KN m α⨯⨯=2.5K N /m2.5K N/m3.3.3风荷载01.0510k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 左风：根据公式计算:根据查表，取0.74，根据门式刚架的设计规范，取下图：（地面粗糙度C 类）风载体形系数示意图2122231.050.740.250.450.087/0.08750.435/1.050.74 1.00.450.35/0.355 1.75/1.050.740.550.450.192/0.19250.96/kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωω=⨯⨯⨯==⨯==-⨯⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k k k 迎风面侧面，屋顶，背风面侧面， 241.050.740.650.450.227/0.2275 1.135/kN m q kN m ω=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k 屋顶，荷载如下图：-1.75K N /m-1.135K N /m0.435K N /m-0.96K N/m右风：-0.55-0.65-1.0+0.25α风载体形系数示意图2122231.050.740.250.450.087/0.08750.435/1.050.74 1.00.450.35/0.355 1.75/1.050.740.550.450.192/0.19250.96/kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωω=⨯⨯⨯==⨯==-⨯⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k k k 迎风面侧面，屋顶，背风面侧面， 241.050.740.650.450.227/0.2275 1.135/kN m q kN m ω=-⨯⨯⨯=-=-⨯=-k 屋顶，荷载如下图：-1.75KN /m-1.135K N /m0.435K N/m-0.96K N /m4、内力计算：4.1截面形式及尺寸初选：（梁柱都采用焊接的H 型钢）mm h mm mm H mm mm Lh c c 700600~90015~10900015~10450~60040~301800040~3011=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====取 mm b mm mm h b c 300,150~3755~27505~21====取 mm h mm mm h h b c c 300,250~3753~2010===取mm h mm mm Lh b b 550,3.514~60035~3011===取mm b mm mm h b b 200110~2755~21===，取 mm h mm mm Lh b b 3009.276~3.32765~5500===，取H(550-300)×200×8×10H(550-300)×200×8×10H(700-300)×300×8×10h b1ABh c1h c0钢架截面初选截面特性截面形式截面名称面积2()mmx I 4()mm x W 3()mm y I 4()mmyW 3()mmx immy imm柱大头700300810H ⨯⨯⨯11440 81024.9⨯ 61064.2⨯ 7105.4⨯ 5103⨯ 284.1 62.7。

轻型门式刚架设计计算书

振型分解法振型号周期秒1142192008343004354004305004246004087003998003919003373荷载组合1120恒载140活载工况12120恒载140风载工况23120恒载140风载工况34120恒载140活载工况1140x060风载工况25120恒载140活载工况1140x060风载工况36120恒载140x070活载工况1140风载工况27120恒载140x070活载工况1140风载工况38120恒载120x050活载工况1130水平地震9120恒载120x050活载工况1140x020风载工况2130水平地震10120恒载120x050活载工况1140x020风载工况3130水平地震11100恒载140风载工况212100恒载140风载工况3钢结构课程设计64平面布置图屋面结构布置图二内力计算1计算模型12345678910123456789钢结构课程设计7图一计算简图图二截面名称图各单元信息如下表
MPa 弹性模量： E 206000
2、设计荷载
(1).屋面恒载标准值：0.20kN/m2 (2).屋面活载标准值：0.50kN/m2 (3).风荷载规范：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002） 2 基本风压：0.55kN/m 建筑类型：封闭式轴线类型：边柱外缘地面粗糙度：B 柱底标高(m)：0.00 女儿墙高度(m)：0.00 (4).地震作用规范：《建筑抗震设计规程》(上海规程)（DBJ08-9-92）地震烈度：7度(0.10g) 水平地震影响系数最大值：0.08 计算振型数：9 建筑结构阻尼比：0.040 特征周期值（秒）：0.90
3、荷载组合
(1)1.20恒载+1.40活载工况1 (2)1.20恒载+1.40风载工况2 (3)1.20恒载+1.40风载工况3 (4)1.20恒载+1.40活载工况1+1.40x0.60风载工况2 (5)1.20恒载+1.40活载工况1+1.40x0.60风载工况3 (6)1.20恒载+1.40x0.70活载工况1+1.40风载工况2 (7)1.20恒载+1.40x0.70活载工况1+1.40风载工况3 (8)1.20恒载+1.20x0.50活载工况1+1.30水平地震 (9)1.20恒载+1.20x0.50活载工况1+1.40x0.20风载工况2+1.30水平地震 (10)1.20恒载+1.20x0.50活载工况1+1.40x0.20风载工况3+1.30水平地震 (11)1.00恒载+1.40风载工况2 (12)1.00恒载+1.40风载工况3